DE3146527A1 - Process for detecting a water deficiency in the water inflow in a program-controlled washing machine - Google Patents
Process for detecting a water deficiency in the water inflow in a program-controlled washing machineInfo
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Abstract
Description
Verfahren zum Erfassen von Wassermangel beim WasserzulaufMethod for detecting lack of water in the water supply
in einer programmgesteuert arbeitenden Waschmaschine Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Erfassen von Wassermangel sowohl beim Kalt- als auch beim Warmwasserzulauf über getrennte Wege in einer programmgesteuert arbeitenden Waschmaschine.in a program-controlled washing machine The invention is based on a method for detecting water shortage in both cold and even with hot water supply via separate paths in a program-controlled one Washing machine.
Es sind Einrichtungen in Waschmaschinen bekannt, die es erlauben, bei ungenügendem Fluten des Sumpfes im Laugenbehälter, d.h. bei Wasserständen unterhalb der obersten Heizkdrperwicklung, den Programmlauf (Aufheizen der Flotte) abzubrechen, um Schäden an Waschgut und Ileizkdrper zu vermeiden Die Uberwachung des einwandfreien Überflutens des gesamten Heizkörpers wird dabei von einem sogenannten Trockengehschutz vorgenommen. Bei den dafür eingesetzten Mitteln handelt es sich um Druckschalter oder Schwimmerschalter.There are devices known in washing machines that allow if the sump in the tub is insufficiently flooded, i.e. if the water level is below the uppermost heating element winding to cancel the program run (heating up the liquor), in order to avoid damage to laundry and ileizkdrper Monitoring of the proper Flooding of the entire radiator is done by a so-called dry run protection performed. The means used for this are pressure switches or float switch.
In der deutschen Offenlegungsschrift 14 35 023 wurde die Itealisierung eines Trockengehschutzes mittels eines pneumtisc betätigten Druckscalters beschrieben. Hierbei wird ijber den Druckschalter nur dann Spannung an die Heizelemente gelegt, wenn der gesamte Heizkörper vollständig überflutet ist. So wird der Stromkreis der Heizung unterbrochen, wenn der Wasserstand unter die unterste zulässige Grenze gesunken ist. Die Einrichtung für den Trockengehschutz ist mit einem pneumatischen Wasserstandsanzeiger in Form eines Manometers kombiniert, so daß mit ein und derselben Einrichtung Trockengehschutz und Wasserstandsanzeige erfaßt wird.In the German Offenlegungsschrift 14 35 023 the itealization a dry run protection by means of a pneumtisc operated pressure switch described. In this case, voltage is only applied to the heating elements via the pressure switch, when the entire radiator is completely flooded. So the circuit becomes the Heating interrupted when the water level has fallen below the lowest permissible limit is. The device for the dry boil protection is with a pneumatic water level indicator combined in the form of a pressure gauge, so that one and the same device dry boil protection and water level indicator is detected.
In der deutschen Auslegeschrift 12 31 661 wird eine ähnliche Einrichtung für den Trockengehschutz beschrieben.In the German Auslegeschrift 12 31 661 a similar device described for the dry boil protection.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Wassermangel bei Zulauf von Kalt- und Warmwasser zu erkennen. Wassermangel soll hier und im folgenden bedeuten, daßaeinem Ausgang der beiden Wasserzuflußventile (Kalt- oder Warmwasser) oder an beiden Ausgängen (Kalt- und Warmwasser) so geringer Druck herrscht, daß innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne für das Wasserniveau im Laugenbehälter eine untere, vorgegebene Grenze nicht erreicht wird. Der Druck ist dann zu gering, wenn der betreffende Wasserhahn nicht oder nicht weit genug geöffnet ist oder wenn der Wasserdruck in der betreffenden Leitung nicht groß genug ist. Im Falle eines Wassermangels soll der Programmlauf abgebrochen und der Benutzer auf den Wassermangel hingewiesen werden.The invention is based on the problem of water shortages at the inlet of cold and hot water. Lack of water should mean here and in the following thata one output of the two water supply valves (cold or hot water) or on both outlets (cold and hot water) the pressure is so low that inside a predetermined time for the water level in the tub a lower, specified limit is not reached. The pressure is too low when the Faucet is not open or not wide enough or if the water pressure is in the line in question is not large enough. In the event of a water shortage, it should the program run is canceled and the user is informed of the lack of water.
L'rfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Wasserstand im Laugenbehälteriesteils vor dem Zulauf von Kalt-und Warmwasser und eine vorgegebene Zeitdauer danach gemessen wird die beiden Meßergebnisse miteinander verglichen werden und bei Untersciireittin tier Differenz unter einen vorgegebeneii Minirnaiwert der Programmlauf abgebrochen sowie eine optische und oder akustische Störungsmeldung ausgelöst wird.According to the invention, this object is achieved in that the water level in the tub part in front of the inflow of cold and hot water and a predetermined one The time after which the two measurement results are measured will be compared with one another and if the difference is below a given minimum value, the program run canceled and an optical and / or acoustic fault message is triggered.
ei Unterschreitung eines bestimmten, vorgegebenen Niveauanstieges wird der Programmlauf angehalten und der Benutzer über den Zustand informiert. Dies kann beispielsweise durcii einen beleuchteten Elin+çcis "IWasserhahn" im Bedienfeld geschehen. Der Benutzer muß den Kalt- oder Warmwasserhahn (oder beide) Öffnen oder weiter öffnen und den Programmlauf neu starten.if a certain, specified level increase is not reached the program run is stopped and the user is informed of the status. this can for example durcii an illuminated Elin + çcis "IWasserhahn" in the control panel happen. The user must open the hot or cold water tap (or both) or continue to open and restart the program.
Ermöglicht wird eine Differenzmessung dieser Art durch einen Niveausensor, welcher die Eingangsgröße Wasserniveau im Laugenbehälter" in ein niveauproportionales, elektrisch äquivalentes Ausgangssignal umformt und ein stetiges, lineares Übertragungsverhalten aufweist und an eine meßwertverarbeitende Logik angeschlossen ist. Für die Bemessung der minimal zulässigen Meß-Differenz des Wasserstandes, d.h. der kleinstmöglichen Menge von Zulaufwasser, sind Parameter wie Wäschebeladung und Wäscheart (Wolle, Synthetik) wegen der unterschiedlichen Saugfähigkeit zu berücksichtigen. Der Meß-Differenz sind daher in dieser Hinsicht die ungünstigsten Voraussetzungen zugrundezulegen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist ein Druckschalter am jeweiligen Zulauf-Magnetventil für Kalt- bzw.A differential measurement of this kind is made possible by a level sensor, which converts the input variable water level in the tub "into a level proportional, electrically equivalent output signal and a steady, linear transmission behavior and is connected to a measured value processing logic. For dimensioning the minimum permissible measurement difference of the water level, i.e. the smallest possible The amount of incoming water, parameters such as laundry load and type of laundry (wool, Synthetic) due to the different absorbency. The measurement difference therefore, the most unfavorable conditions must be applied in this regard. As a result of the method according to the invention, there is a pressure switch on the respective inlet solenoid valve for cold resp.
lWarmwasserzulauS9 wie z.B. bei Kondensationstrocknern oder Geschirrspülern, nicht erforderlich. Das erfindungsgemäße Ver fahren kann überall in kalt- und warmwasserführenden Haushaltsgeräten angewendet werden, wo eine Überprüfung auf Wassermangel bei Kalt- und Warmwasserzulauf notwendig ist.l Hot water supply S9, e.g. for condensation dryers or dishwashers, not mandatory. The inventive method can go anywhere in cold and hot water Household appliances are used where a check for lack of water in cold and hot water supply is necessary.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 6, deren Merkmale einzeln oder in Kombination miteinander angewendet werden können.Further advantageous refinements of the invention emerge from claims 2 to 6, the features of which are used individually or in combination with one another can be.
DclS erfindungsgemäße Verfahren ist anhand eines in der Zeichnuz dargestellten Aus Führun.sbeispiels nachstehend erläutert.DclS method according to the invention is shown on the basis of one in the drawing Explained from the example below.
Es zeigen: Pig. 1 ein Blockschaltbild zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Linien zwischen den einzelnen Schaltungsblöcken stellen Wirkverbindungen dar, Fig. 2 ein Schaltungsbeispiel für einen Sampleand-Hold-Verstärker, ig. 3 ein Schaltungsbeispiel für einen Analogschalter unter Verwendung eines FET und Fig. 4 ein Ablauf diagramm der Funktionen im Blockschaltbild der Fig. 1.It show: Pig. 1 shows a block diagram for carrying out the invention Procedure. The lines between the individual circuit blocks represent functional connections FIG. 2 shows a circuit example for a sample and hold amplifier, ig. 3 a A circuit example for an analog switch using an FET and Fig. 4 is a flow chart of the functions in the block diagram of FIG. 1.
Die erste Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens beginnt mit Betätigung der Starttaste einer Waschmaschinen-Steuerung i, Dabei wird das Zeitglied 3, das ein Monoflop sein kann, von der ansteigenden Einschaltflanke gestartet. Das Zeitglied 3 seinerseits öffnet das Magnetventil 2 für Kaltwasserzulauf und startet mit der ansteigenden Flanke über eine logische Oder-Verknüpfung 4 das Zeitglied 5, das ebenfalls ein Monoflop sein kann. Das Zeitglied 5 schaltet den Sampleand-ilold-Verstärker (S+H) 6 wirksam, der zu diesem Zeitpunkt (Beginn des Kaltwasserzulaufs) den Niveausensor 15 abfragt.The first phase of the method according to the invention begins with actuation the start button of a washing machine control i, the timer 3, the can be a monoflop, started by the rising switch-on edge. The timer 3 in turn opens the solenoid valve 2 for the cold water inlet and starts with the rising edge via a logical OR link 4 the timer 5, which also can be a monoflop. The timing element 5 switches the sample and ilold amplifier (S + H) 6 effective, which at this point in time (start of cold water supply) the level sensor 15 asks.
Nach der relativ sehr kurzen Zeitdauer #t4 ist das Zeitglied 5 abgelaufen und schaltet den S+H 6 in den Zustand "Hold", d.h. der vom Niveausensor gewonnene Meßwert wird gespeichert.After the relatively very short period of time # t4, the timer 5 has expired and switches the S + H 6 to the "Hold" state, i.e. the one obtained by the level sensor The measured value is saved.
Der Sample-and-Hold-Verstärker 6 (vgl. Fig.2) besteht aus einem ersten Operationsverstarker, der als Eingangsfolger geschaltet ist, einem FET als digital angesteuerten Schalter, einem Kondensator zur Speicherung.des Meßwertes und einem zweiten Operationsverstärker, der als Ausgangsfolgergeschaltet ist.The sample-and-hold amplifier 6 (see FIG. 2) consists of a first Operational amplifier connected as an input follower to an FET as digital controlled switch, a capacitor for storing the measured value and a second operational amplifier connected as an output follower.
Nach der relativ langen Zeitdauer #t1 ist das Zeitglied 3 abgelaufen. Mit der abfallenden Flanke des Zeitgliedes 3 werden tlas Zeitglied 7, das ein Monoflop sein kann, und über eine logische Oder-Verknüpfung 8 das Zeitglied 9, das ein Monoflop sein kann, gestartet. Beim Starten des Zeitglieds 9 wird durch einen Analogschalter 10, der ein FET (Fig. 3) sein kann, zu diesem Zeitpunkt (Ende des Kaltwasserzulaufs) der aktuelle Niveau-Wert abgefragt und mit dem im 5+11 6 gespeicherten Niveau-Wart vom Beginn des Kaltwasserzulaufs verglichen. Ist der aktuelle Niveau-Wert nicht größer bzw. nicht um einen bestimmten Betrag #NK min größer als der ältere gespeicherte Niveau-Wert, so springt das Ausgangssignal des Komparators 11 von lo auf high und setzt das Flipflop 12, welches über die Leitung 13 ein Signal zur Steuerung und durch Aufleuchten einer LED 14 ein Signal an die Bedienungsperson sendet. Die Steuerung bricht in einem solchen Fall den Programmlauf ab.After the relatively long period of time # t1, the timer 3 has expired. With the falling edge of the timer 3 tlas timer 7, which is a monoflop can be, and via a logical OR link 8, the timer 9, which is a monoflop can be started. When the timer 9 is started, an analog switch is used 10, which can be an FET (Fig. 3), at this point in time (end of cold water supply) the current level value is queried and with the level maintenance stored in 5 + 11 6 from the beginning of the cold water supply. Isn't the current level value greater or not by a certain amount #NK min greater than the older one saved Level value, the output signal of the comparator 11 jumps from lo to high and sets the flip-flop 12, which over the line 13 a signal for control and sends a signal to the operator by lighting up an LED 14. The control In such a case, the program run aborts.
Sind dagegen keine unzulässigen Bedingungen beim Kaltwasser zulauf festgegestellt worden, so läuft das Zeitglied 9 nach der relativ sehr kurzen Zeitdauer St5 ab und unterbricht 5 den Vergleich, damit das Flipflop 12 nicht gesetzt werden kann. Eine Wassermangel-Meldung unterbleibt dann.On the other hand, there are no impermissible conditions for the cold water inlet has been established, the timer 9 runs after the relatively very short period of time St5 and 5 interrupts the comparison so that the flip-flop 12 is not set can. There is then no water shortage message.
Beim Starten des Zeitgliedes 7 hatte die zweite Phase begonnen, die zur Beruhigung des Wasserspiegels im Laugenbehälter dient.When the timer 7 was started, the second phase had begun serves to calm the water level in the suds container.
Nach der relativ langen Zeitdauer #t2 ist das Zeitglied 7 abgelaufen. Mit der abfallenden Flanke des Zeitgliedes 7 werden das Zeitglied 15, das ein Monoflop sein kann, und über die ansteigende Flanke des Zeitglieds 15 sowie eine logische Odero Verknüpfung 4 das Zeitglied 5 gestartet0 it Starten des Zeitglieùes 15 beginnt iie dritte Phase.After the relatively long period of time # t2, the timer 7 has expired. With the falling edge of the timer 7, the timer 15, which is a monoflop can be, and via the rising edge of the timer 15 and a logical one Odero link 4 the timer 5 started 0 it starts the timer The third phase begins.
I)ax Zeitglied 15 öffnet das Magnetventil 16 für Warmwasserzulauf, gibt den S+H 6 frei und ermöglicht damit das Erfassen @ es Wasserstandes zum Beginn des Warmwasserzulaufs.I) ax timer 15 opens the solenoid valve 16 for hot water supply, releases the S + H 6 and thus enables the water level to be recorded at the beginning of the hot water supply.
Nath er relativ sehr kurzen Zeitdauer #t4 ist das Zeitglied 5 abgelaufen und schaltet den S+H 6 auf Speichern des Meßwertes". Mach der relativ langen Zeitdauer At3 ist tins Zeitglied 15 abgelaufen. Mit der abfallenden Flanke des Zeitgliedes I; wird über eine logische Oder-Verknüpfung 8 das Zeitglied 9 gestartet, wobei über einen Analogschalter 10 der aktuelle Niveau-Wert zum Ende des Warmwasserzulaufs mit dem im S+H 6 gespeicherten Niveau-Wert (Beginn des Warmwasserzulaufs) verglichen wird.The timer 5 has expired after the relatively very short period of time # t4 and switches the S + H 6 to store the measured value ". Make the relatively long period of time At3 tins timer 15 has expired. With the falling edge of the timer I; the timer 9 is started via a logical OR link 8, whereby via an analog switch 10 the current level value at the end of the hot water supply compared with the level value stored in the S + H 6 (start of hot water supply) will.
Ist bei diesem Vergleich der akutelle Niveau-Wert nicht größer bzw. nicht um einen bestimmten BetragANW min großer als der ältere Niveau-Wert, so springt das Ausgangssignal des Komparators 11 von low nach "high" und setzt das Flipflop 12, welches über die Leitung 13 ein Signal zur Steuerung sendet und den Benutzer mittels einer LED 14 über die fehlerhaften Betriebsbedingungen informiert. Das Flipflop 12 ist ein RS-Flipflop, welches gesetzt wird, wenn der Set-Eingang "high" ist und rückgesetzt wird, wenn die Leitung 28 der Steuerung "high" ist.Is the current level value not greater or greater in this comparison? ANW min is not greater than the older level value by a certain amount, so it jumps the output signal of the comparator 11 changes from low to "high" and sets the flip-flop 12, which sends a signal to the controller via line 13 and the user informed by means of an LED 14 about the faulty operating conditions. The flip-flop 12 is an RS flip-flop which is set when the set input is "high" and is reset when line 28 of the controller is "high".
Konnten jedoch keine unzulässigen Bedingungen beim Warmwasserzulauf festgestellt werden, so läuft das Zeitglied 9 nach der relativ sehr kurzen Zeitdauer dt ab und unterbindet den 5 Vergleich und damit das Setzen des Flipflops 12. Eine Wassermangel-Meldung unterbleibt sodann.However, there were no impermissible conditions for the hot water supply are determined, the timer 9 runs after the relatively very short period of time dt and prevents the 5 comparison and thus the setting of flip-flop 12. One There is then no water shortage message.
Der elektronische Niveausensor 17 wird von einer Konstantspannungsquelle mit einer Referenzspannung versorgt. Dabei kann das Ausgangssignal des elektronischen Niveausensors 17 über die Leitung 19 direkt zur Steuerung übertragen werden, damit der aktuelle Niveau-Wert für Steuerungszwecke ständig zur Verfügung steht.The electronic level sensor 17 is from a constant voltage source supplied with a reference voltage. The output signal of the electronic Level sensor 17 are transmitted directly to the control via line 19 so that the current level value is always available for control purposes.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Block-Schaltplanes der P'ig. 1 ist durch gestrichelt eingezeichnete Elemente dargestellt. Die logische Und-Verknüpfung 26 vermit den Ausgang des Zeitglieds 9 mit e Ausgang des Komparators 11 konlunktiv. Dadurch wird das Flipflop i."- nur gesetzt, wenn das Zeitglied 9 das Signal Veigieic'h gültig" abgegeben hat In Fig. 4 sind die Vorgänge beim erfindungsgemäßen Verfahren, wie anhand von Fig. 1 oben beschrieben, schaubildlich dargestellt. Dabei sind über die Zeit t die Ausgangssig nale unter a) des Zeitglieds 3, unter b) des Zeitglieds 7, unter c) des Zeitglieds 15, unter d) des Zeitglieds 5, unter e) des Zeitglieds 92 unter h) des Komparators 11, unter i) der logischen Und-Verknüpfung 26 und unter k) des Fehler-Flipflops 12 dargestellt. Unter f) ist das Pluseingangssignal und unter g) das Minuseingangssignal des Komparators aufgetragen. Dabei sind jt4 die Akquisitionszeit ("Sampling"), #t1 - #t4 und #t3 - #t4 die Öffnungszeiten ("Hold") für den Sample-and-Hold-Verstärker und der in f) (Komparator-Pluseingang) dargestellte Abfall des gespeicherten Meßwertes die Abfallrate ("Skew"-Rate) bei nicht idealen Analog-Speichern. Eine zeitliche Unsicherheit bei Erfassung des Meßwertes kann vernachlässigt werden, dat4 < #t1, #t3. Störfälle sind schraffiert gezeichnet. Nach Auftreten eines Störfalles wird der Programmlauf abgebrochen und dem Benutzer ein Fehler Hinweis gegeben. Nach Fehlerbeseitigung kann der Benutzer das Programm neu starten. Die oben aufgeführte Relationsoll den Faktor 1O..1OO bedeuten, # t1 liegt absolut gesehen bei ca. 15 sec.An advantageous embodiment of the block diagram of the P'ig. 1 is represented by elements drawn in dashed lines. The logical AND connection 26 vermit the output of the timing element 9 with e output of the comparator 11 conjunctive. As a result, the flip-flop i. "- is only set when the timer 9 receives the signal Veigieic'h valid "in Fig. 4 are the processes in the method according to the invention, as described above with reference to FIG. 1, shown diagrammatically. There are over the time t the output signals under a) of the timer 3, under b) of the timer 7, under c) the timer 15, under d) the timer 5, under e) the timer 92 under h) of the comparator 11, under i) the logical AND operation 26 and under k) of the error flip-flop 12 is shown. Under f) is the plus input signal and plotted under g) the negative input signal of the comparator. Jt4 are the Acquisition time ("Sampling"), # t1 - # t4 and # t3 - # t4 the opening times ("Hold") for the sample-and-hold amplifier and the one shown in f) (comparator plus input) Fall of the stored measured value, the "skew" rate in the case of non-ideal Analog storage. A temporal uncertainty when recording the measured value can be neglected become, dat4 <# t1, # t3. Incidents are shown hatched. After occurrence In the event of a fault, the program run is aborted and the user receives an error message given. After eliminating the problem, the user can restart the program. the The above relation should mean the factor 1O..1OO, # t1 is seen absolutely at approx. 15 sec.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |